几乎所有的武器系统的作用概括起来都是:发现目标、命中目标、摧毁目标。对于枪械而言,发现目标的职能并不是由武器本身完成的。在无烟火药出现后,步兵手中的枪械威力往往是过剩的,只要命中目标,目标基本都会丧失战斗力,达到“摧毁目标”的效果,因此“命中目标”成了枪械的第一要务,比如我们熟知的由滑膛变成线膛——使得精确射击成为可能,比如枪械的“突击化”和小口径化——使枪械以高度可控的点射或连发向目标射击,以弥补瞄准误差或者目标运动带来的命中率下降。
弹丸运动轨迹与瞄准线、枪管轴线的关系,弹道解算就是精确计算弹丸运动轨迹
突击化、小口径化的本质是适当地牺牲枪械的威力去换取枪械命中率和机动性。但是由于防护器材的发展,枪弹的威力反而显得有些不够,高等级防护水平的单兵防护装备能有效地防护各国步兵班组的主战枪械发射的弹头。武器终极目的是“摧毁目标”,当武器不能有效摧毁目标时,这种武器存在的必要性就存在一定的问题。防护器材的发展逼迫着枪械提高本身的威力水平,目前提高杀伤力最主要的办法就是增加口径、增加装药量、提高弹头动能或改变弹头结构使其更易于击穿防护器材。弹头动能增加,带来的副作用就是后坐力增大。固然可以采取浮动原理、高效膛口装置等技术措施,但是仍然难以使枪械的后坐力维持在原有小口径枪械的水平。
高等级的防护器材性能好、价格便宜,要是上战场,即使不配发,大多数士兵也能自费添置,所以普及是必然,这一形势逼迫枪械只能提高威力
那么怎么提升命中率呢?这就需要精确射击。对于射击经验比较少的军迷而言,可能会认为校好枪后“三点一线”或者使用光学瞄具的十字线对准目标扣扳机就行,这显然是一种误解。也有些射击经验较多的军迷,对于精确射击的认知只限于枪枪十环、打硬币、打刀刃这些场景,这也是不准确的,这些只能算基本射击技术。精确射击的核心应该是:对任意环境下任意距离出现的目标首发命中。
精确射击其实不难
精确射击是一项系统工程,毋庸置疑,首先需要高质量的枪械、弹药和瞄准装置。枪械和弹药自身必须有较小的散布密集度,瞄准装置也必须能够精确调整,并且在枪械射击的冲击下能够维持这种能力。随着枪械、弹药及光学/光电制造技术的发展,高质量的枪械、弹药、瞄准装置已经变得普及,这就有了精确射击的基础。
即使在狩猎领域,测距仪也是重要的设备,甚至射箭的爱好者为了射得更准也会用测距仪其普及程度可见一斑
测距仪是精确射击必不可少的设备,因此它是狙击系统的标配也毫不奇怪
弹道解算听起来很复杂,但目前,这是非常容易的一件事情。国外很多电子设备、智能终端(比如智能手机、智能手表)都有弹道解算的功能。这些弹道解算功能大多数是基于美国APPLIEDBALLISTICS公司的核心程序。其是一家专门为远程射击者提供完整精确外弹道解算方案的公司,该公司通过对弹道学的不断深入研究,并对市售弹药进行大量实弹射击测试,以获得各种外弹道数据,然后根据这些数据开发出一系列高精度外弹道解算程序。并使用嵌入方式将解算程序广泛集成到瞄准镜、气象测量设备、测距仪、火控系统等设备中,使这些设备变身成弹道计算机。同时推出了PC和手机终端版本,用户可以使用搭载该程序的各类设备快速进行外弹道数据解算,将解算数据装定到武器系统的瞄准镜中即可进行远距离精确射击。APPLIEDBALLISTICS已经与多家设备制造商公司合作,形成完整产品生态圈。这些产品也已经在实战中得到了检验,取得了不错战果。在多种距离和多种气象条件下进行射击试验,误差基本都在0.15密位以内,均能首发命中预定目标。
有了弹道解算程序,精确射击就只需要采集上述的变量了。考虑到战场上很多变量是可以提前输入的,比如大致的射击方向、温度、经纬度、海拔,所以大多数情况下,射击只需要做好测距、测风这两项关键工作就行。
先说测距。不同于在靶场上的射击训练,靶场上的靶标距离是已知的并且是规整的,如都是100m、200m、300m这样的整数,武器的表尺或者预制分划就能解决问题。在实际的战场上,目标出现的距离是随机的,并且距离也不会是整数。要实施精确射击就需要对距离进行精确测量。现在普遍使用的办法是测距仪,快速、准确而且便宜。
然后是测风。风速对远距离射击的影响主要是横风对弹头造成的风偏,但是与射击方向呈现一定角度的风也会对高低角造成一定影响,所以测风时风速和风向都需要测量。风向的测量不需要太精确,只需大致角度就行,比如风来自4点方向、5点方向,但是风速的测量需要精确。现在一般使用的气象仪,也会同时测量温度、风速、气压等参数,个别也会集成弹道解算功能,比如kestrel5700。该气象仪可以采集解算外弹道所需的温度、湿度、气压等气象参数和纬度、射击方位角等地理位置参数。
Kestrel(红隼)5700气象仪,除了测量气象数据也能进行弹道解算,使用非常方便,在国外狙击手中有比较高的普及率,国内的武器研究所远距离试验也喜欢用它
strelokPro弹道解算软件计算得到的射击诸元
当测距、测风、弹道解算、射击诸元装定都完成以后,精确射击就回到射击最原始的基础射击技术层面了,用瞄准点对准目标,静下心沉住气,屏气凝神扣动扳机,只要射击基础不差,基本都会命中目标。有了现代化的测距仪、气象仪、弹道解算终端的辅助,精确射击并不是太困难的事情,往往考验的是射手对测距仪、气象仪、弹道解算终端、瞄准镜操作的熟练性以及基础的射击技能。
施密特-本德瞄准镜的手轮结构示意,射击诸元裝定要依据上面的标识
快速精确射击才是难点
ELCANSpecterDR瞄准镜的分划就带射表,知道目标距离,用对应的数字瞄准即可
蓝牙数据交换在国外的弹道计算机、测距仪甚至瞄准镜上都有实现,目前正在向民用市场普及,图为SIG的BDX系统
荷鲁斯分划示意图,看起来复杂,但很好用
荷鲁斯分划可以不用拧手轮,U6.2mradL1.4mrad解算结果直接像这样用下6.2、右1.4瞄准即可,但是这位置没有实际的点,准不准要凭眼力
前置分划(上)和后置分划(下)分划线对比示意图
SIGBDX瞄准镜分划线的水平线和竖直线上有发光点,可以点亮
测距仪完成测距后瞄准镜会接收到数据,自动计算出高低并点亮提示射手,有了风偏的数据,也会自动计算出风偏修正量并点亮提示射手
射手只需要用两个亮点的坐标交点瞄准目标即可命中,已经非常快了
科普一下前置分划和后置分划。前置分划的分划板在变倍镜组的前面,变倍的时候射手看到的分划会跟随倍率的变化而变化,倍率变大时分划线会变粗,分划的刻度间隔会同步变大。比如一个6~25倍前置分划瞄准镜,分划的刻度线一个大格对应1mrad,在倍率为6倍时他是1mrad,在25倍时它也是1mrad,在任意倍率下都是1mrad,所以使用时非常方便,不管什么倍率,正常地使用分划刻度就行。前置分划的缺点是分划线的粗细会随倍率同步变换,低倍率的时候分划线很细,高倍率的时候分划线变粗。对于远距离精确射击而言,距离越远需要的倍率越大,同时分划也需要越精细,太粗的分划可能完全遮盖目标,无法精确瞄准。
后置分划和前置分划正好相反,后置分划的分划板在变倍镜组的后方,分划线不会随倍率同步变化,分划刻度往往在特定倍率(最方便换算的倍率或者最大倍率)才能正常使用,而在其他倍率则需要换算。比如还是那个6~25倍的瞄准镜,若是后置分划的,假如只有在10倍时刻度的一个大格对应1mrad,那么在其他倍率使用时分划对应的真实值是10÷倍率,在6倍时一个大格对应1.67mrad,在25倍时一个大格对应0.4mrad。总之,除了倍率正好是10倍时分划可以直接使用,其他倍率必须换算。但是后置分划的优点是分划线在变倍时粗细不会发生变化,始终处于比较精细的状态,有利于远距离精确瞄准。另外,后置分划的瞄准镜也相对便宜。所以这两者各有利弊,目前为共存状态。
但是这个还是不够理想,存在去找两个坐标交点的问题,正确的瞄准点位置仍然没有参考点,是用一个虚拟的位置去瞄准,仍然存在一定的误差。有没有可能在正确的位置直接生成一个瞄准点,并点亮,然后直接用这个瞄准点去瞄准?
有!这就是XM157。(待续)
(温馨提示:下篇明天发!详细讲解XM157火控系统!)
(原文发表于《轻兵器》2023年第4期刊,公众号文有删改)
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校对:魏开功
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